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科学家从月壤里“挖”出了这些宝(3)
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摘要:探寻月球水的真正成因 除了存在潜在能源外,“浑身是宝”的月壤或许还有更多用途。今年5月,我国研究团队在详细分析嫦娥五号月壤样品中的元素和矿
探寻月球水的真正成因
除了存在潜在能源外,“浑身是宝”的月壤或许还有更多用途。今年5月,我国研究团队在详细分析嫦娥五号月壤样品中的元素和矿物结构后发现,月壤中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,利用人工光合成技术,借助模拟太阳光,成功将水和二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇。在此基础上,研究团队还进一步提出了利用月壤实现地外人工光合成的策略与步骤。该研究主要负责人之一、南京大学教授姚颖方表示,如果将月壤提取成分作为月球上的人工光合成催化剂,未来也许只需要月球上的太阳能、水和月壤,便能产生氧气和碳氢化合物,实现低能耗和高效能量转换,为建立适应月球极端环境的原位资源利用系统提供潜在方案。同时姚颖方也指出,目前月壤的催化效率低于地球上可用的催化剂,但研究团队接下来将对月壤中的有效催化成分进行分离、提炼,力求得到更好的催化效果,并争取实现地外人工光合成技术在未来航天计划中的搭载试验,从而进行真实环境验证。
今年6月,中国地质大学地球科学学院地球化学系教授宗克清和汪在聪与合作者在嫦娥五号月壤化学成分研究方面取得了重要进展:他们在2毫克和4毫克样品消耗量的条件下,对不同批次的嫦娥五号表取月壤中48种主量和微量元素同时进行了准确测定,并详细讨论了嫦娥五号月壤样品的均一性、外来物质加入量以及着陆区玄武岩的成因。
正是透过这些细微、不起眼的月壤,月球的神秘面纱正在被一点点揭开。
挖掘月球的潜在价值
“嫦娥石”真实颗粒CT扫描三维形态图
该研究系统评估了嫦娥五号月壤的化学组成,定量分析了月壤中外来物质的混入量,为认识月球年轻岩浆活动和后期改造过程提供了新的制约。
发现嫦娥石、找到月壤水……在秋高气爽的金秋时节,月壤研究也迎来了大丰收,一系列有关嫦娥五号月壤样品的最新研究成果相继发表,人们对于距离我们最近的“邻居”——月球的认知不断得到刷新。
如果月球上曾经有过如此密集的火山喷发活动,那它们又是在何时停止的?嫦娥五号月壤样品同样给出了刷新过去认知的答案。在此之前,美国和苏联的月壤样本,以及地球上的月球陨石研究都表明,月球的岩浆活动至少持续到大约28亿到30亿年前。
文章来源:《科学通报》 网址: http://www.kxtbzz.cn/zonghexinwen/2022/0927/1425.html